微孔发泡注塑工艺研究
微发泡注塑成型技术是一项新型的微孔塑料加工技术，能在最大程度减重的基础上保留制品的机械强度，因此具备广泛的应用前景，特别是在宇航、汽车等领域。国外对于微发泡注塑成型研究起步相对较早，2011年，美国Trexel公司的MuCell工艺成功市场化应用;而国内微发泡注塑成型研究仍大都处于数值模拟阶段。
本文通过模拟和实验两种方法，对微发泡注塑成型工艺进行了全面的探索和研究，得出了各工艺参数对泡孔结构和减重比等响应影响的基本规律。
模拟方面，建立模拟模型研究工艺参数初始填充量、熔体温度、注气量和注射时间等对微发泡制品泡孔半径、最高注射压力、残余应力和翘曲变形的影响;把模拟结果与实验中实际情况进行比较，验证分析模拟模型的适用性。
实验方面，我们根据不同的注气原理，设计搭建了非连续和限流式两套注气系统。首先对基于非连续注气系统的微发泡注塑成型工艺进行了研究，主要包括注气工艺参数（注气压力和背压）与注塑工艺参数（塑化长度、注射速度、注射压力、螺杆转速和熔体温度），得出了注气量与注气压力、背压的基本关系，各工艺参数对泡孔结构和减重比影响的基本规律。
其次对限流式注气系统进行了初步研究，在准确计量气体注入量的基础上，得到了注气量与注气压力、背压的关系，注气量对减重比和制品表面质量的影响;同时得到了注气量、注射速度和熔体温度对泡孔结构影响的基本规律。提高注气量和注射速度是改善泡孔结构的有效措施，注射速度引起的压力降速率变化是成核的关键因素。PS相对于PP可以取得更好的发泡效果，平均泡孔直径10μm，泡孔密度1.5×108个/cm3。
微孔发泡;工艺参数;注塑成型;加工技术
北京化工大学
硕士
机械设计及理论
李庆春
2012
中文
TQ328.06;TQ320.662
100
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）